云南省丽江市永胜县第一中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题

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云南省永胜县一中2022—2023学年高二年级下学期期末考试
高二 物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷选择题
一、单选题（共8小题）
1.从光的波粒二象性出发，下列说法正确的是(　　)
A.光是高速运动的微观粒子，单个光子表现出波动性
B.光的波长越大，光子的能量越大
C.在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方
D.在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率大的地方
2.某磁场的磁感线如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A. M点的切线方向和该点的磁场方向垂直
B.M点的磁场比N点的磁场弱
C.M点的磁场比N点的磁场强
D.M点的磁场方向和N点的磁场方向相同
3.如图所示为远距离输电示意图，T1、T2分别为理想升压变压器和理想降压变压器，图中的电表V1、V2、A1、A2均为理想电表，电表的示数分别为U1、U2、I1、I2，输电线上有一定的电阻，则下列说法正确的是(　　)

A.U1I1＝U2I2
B.增大U1，若输送功率不变，则U2、I1、I2均增大
C.保持U1不变，输送功率增大，则U2、I1、I2均增大
D.保持U1不变，用户减少，用户消耗的总功率与发电厂输出功率的比值增大
4.四盏灯泡接成如图所示的电路，a、c灯泡的规格为“220 V 100 W”，b、d灯泡的规格为“220 V 40 W”，各个灯泡的实际功率均没有超过它的额定功率，则
四盏灯泡实际功率大小顺序是(　　)
A.Pa＝Pc>Pb＝Pd B.Pa>Pd>Pc>Pb
C.Pd>Pa>Pc>Pb D.Pd>Pc>Pb>Pa
5.如图所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内，现有一个边长为a(a A. 完全进入磁场中时的速度大于
B.完全进入磁场中时的速度等于
C.完全进入磁场中时的速度小于
D. A、B情况均有可能，而C是不可能的
6.如图所示，分别用功率相同的甲光和乙光照射相同的光电管阴极，甲光的频率为ν1，乙光的频率为ν2，ν1<ν2，产生的光电流I随阳极与阴极间所加电压U的变化规律正确的是(　　)


A. B.C. D.
7.如图所示，真空中两个等量带正电的点电荷分别固定在P、Q两点，O为P、Q的中点，MO垂直P、Q连线，a点位于P、Q连线上，b点位于连线的中垂线MO上，下列说法正确的是(　　)

A.若将一电子从a点由静止释放，则电子做往复运动
B.若将一电子从b点由静止释放，则电子做往复运动
C.若一质子从O点以某一初速度沿OM运动，质子可能回到原处
D.若一质子从b点以某一初速度垂直纸面向里运动，质子可能回到原处
8.一列简谐横波沿x轴传播，波速为2.0 m/s，该波在t＝0时刻的波形图如图甲所示，x＝0处质点的振动图像如图乙所示．下列说法正确的是(　　)
　
A.质点的振动周期为4.0 s
B.这列波的振幅为60 cm
C.该波沿x轴正方向传播
D.t＝0时刻，x＝4 m处的质点沿y轴负方向振动

二、多选题（共4小题，每题4分，共16分）
9.如图甲所示的电路，已知电阻R1＝R2＝R，和R1并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大)，在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时，UAB>0)．由此可知(　　)

A.在A、B之间所加交变电压的周期为2 s
B.在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u＝20sin 100πt(V)
C.加在R1上电压的有效值为10 V
D.加在R2上电压的有效值为5V
10.下图为氢原子能级图，下列说法正确的是(　　)

A.玻尔理论也能很好地解释复杂原子的光谱
B.玻尔理论认为原子的能量是连续的，电子的轨道半径是不连续的
C.大量处在n=2能级的氢原子可以被2.00 eV的电子碰撞而发生跃迁
D.当氢原子从n=2的状态跃迁到n=3的状态时，吸收1.89 eV的光子
11.某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，O、M、N为电场中的三个点，则由图可得(　　)

A.M点的场强小于N点的场强
B.M点的电势低于N点的电势
C.将一负电荷由O点移到M点电势能增加
D.将一正电荷从O点分别移到M点和N点，电场力做功相同
12.如图所示，三小球a、b、c的质量都是m，放于光滑水平面上，小球b、c与轻弹簧相连且静止，小球a以速度v0冲向小球b，碰后与小球b黏在一起运动．在整个运动过程中，下列说法正确的是(　　)
A.三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒
B.三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒
C.当小球b、c速度大小相等时，弹簧弹性势能最大
D.当弹簧恢复原长时，小球c的动能一定最大，小球b的动能一定不为零


第Ⅱ卷非选择题
三、实验题（共2小题）
13.某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”，图中装置1为压强传感器，装置2为数据采集器．带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，推动活塞可以改变气体体积V，实验所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内部气体和外部大气(压强为p0)的压强差Δp，在多次改变体积后，得到如下数据：


(1)每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了________．
(2)研究小组基于数据，以Δp为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是________．
(3)若图像斜率为k，该直线的函数表达式是________，图像纵轴截距的绝对值的物理含义是________．
14.某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

(1)游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为L=______mm；
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为D=______mm；
(3)选用多用电表的电阻“×1”档粗测电阻，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为______Ω。
(4)为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：

电流表A1量程300 mA，内阻约为2 Ω；
电流表A2量程150 mA ，内阻约为10 Ω；
电压表V1量程1V，内阻为1 000 Ω；
电压表V2量程15V，内阻约为3000 Ω；
定值电阻阻值R0=2 000 Ω
滑动变阻器R1最大阻值为5 Ω
滑动变阻器R2最大阻值1000 Ω
电源E（电动势约为4V，内阻r约为1 Ω）
开关，导线若干。
为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材代号），并根据你选择的器材，请在线框内补全实验电路图。
（5）连接电路，测得电压表读数为U，电流表读数为I，则电阻率的表达式为ρ=______（用题中所给物理量符号U、I、L、D表示，忽略电压表内阻造成的误差）。


四、计算题（共3小题）
15.如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸的高度为L、缸体内底面积为S，缸体重为G，弹簧下端固定在桌面上，上端连接活塞，活塞所在的平面始终水平．当热力学温度为T0时，缸内气体高为0.5L，已知大气压强为p0，不计活塞质量及活塞与缸体的摩擦．现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸，求：

(1)此时缸内气体的温度；
(2)该过程缸内气体对汽缸所做的功；
(3)若该过程缸内气体吸收的热量为Q，则缸内气体内能增加多少？




16.如图，质量mA为4.0 kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0 kg的小物块B(可视为质点)，它们均处于静止状态．木板A突然受到水平向右的12 N·s的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EkA为8.0 J，小物块B的动能EkB为0.50 J，重力加速度g取10 m/s2，求：

(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v0的大小；
(2)木板的长度L.


17.如图所示，两水平金属板A、B长l＝8 cm，两板间距离d＝8 cm，B板比A板电势高300 V，即UBA＝300 V．一带正电粒子的电荷量q＝1×10－10C，质量m＝1×10－20kg，以初速度v0＝2×106m/s从R点沿电场中心线RO射入电场．粒子飞出电场后经过无场区域，进入界面为MN、PQ的匀强磁场区域，从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上的S点．已知MN边界与平行板的右端相距为L，两界面MN、PQ相距为L，S点到PQ边界的距离为L，且L＝12 cm，粒子重力及空气阻力不计，求：

(1)粒子射出平行板时的速度大小v；
(2)粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离；
(3)匀强磁场的磁感应强度的大小B.

1. D2. C3. D4. C5. B6. C7. B8. A
9. BD10. CD11. BC12. ACD
13.【答案】(1)充分的热交换，保持封闭气体的温度不变　(2)　(3)Δp＝－p0　大气压强
【解析】(1)每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了充分的热交换，保持封闭气体的温度不变．
(2)封闭气体的压强p＝p0＋Δp，根据玻意耳定律pV＝C得(p0＋Δp)V＝C.变形得Δp＝C·－p0，则以Δp为y轴，作出的函数图线为直线，则x轴是；
(3)据题知，C＝k，整理得Δp＝k·－p0，可知图像纵轴截距的绝对值的物理含义是大气压强p0.
14.【答案】(1)50.15　(2)4.700　(3)22　(4)　　　　（5）
【解析】(1)游标卡尺是20分度，精度为0.05 mm，则其读数为50 mm+0.05×3 mm=50.15 mm，
(2)螺旋测微器的精度为0.01mm，测量直径的读数为4.5 mm+0.01×20.0 mm=4.700 mm，
(3)根据欧姆表的读数规则，该表盘的读数为22×1 Ω=22 Ω
(4)为了使测量数据的范围广泛一些，控制电路采用分压式，则滑动变阻器选择总阻值小些的R1，调节得到的数据的连续性强一些；若电压表选择1V，则两个电流表均达不到偏，若电压表选择15V，当其达到偏时，两个电流表均不能确保安全，因此要将1V电压表串联定值电阻，将其改装成量程为3V的电压表，此时改装电压表与电流表A2均能够同时达到偏，因此电压表选择将改装，电流表选择，滑动变阻器选择，又由于电压表的内阻远远大于电流表与待测电阻的阻值，因此选择电流表的外接法，电路图如图所示

（5）电压表读数为U，则待测电阻两端电压为3U，待测电阻为，根据电阻与电阻率的关系有
圆柱体的横截面积，解得
15.【答案】见解析
【解析】(1)缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸的过程为等压变化，故由盖-吕萨克定律可得：＝
解得此时缸内气体的温度：T＝2T0.
(2)对汽缸列平衡方程：G＋p0S＝pS
该过程气体对缸做功：W＝p·ΔV＝pS(L－0.5L)
解得W＝.
(3)由热力学第一定律可知，ΔU＝Q－W
气体吸收的热量为Q，故其内能的增量：
ΔU＝Q－.
16.【答案】(1)3.0 m/s　(2)0.50 m
【解析】(1)选水平向右为正方向，则由动量定理有I＝mAv0
代入数据得v0＝3.0 m/s.
(2)设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为FAB、FBA和FCA，B在A上滑行的时间为t，B离开A时，A和B的速度分别为vA和vB，则由动量定理有－(FBA＋FCA)t＝mAvA－mAv0
FABt＝mBvB
由牛顿第三定律知FAB＝FBA，FCA＝μ(mA＋mB)g
设小物块滑离木板时，A、B相对于C的位移大小分别为sA和sB，由动能定理得－(FBA＋FCA)sA＝EkA－12mAv02
FABsB＝EkB
动量与动能之间的关系为mAvA＝2mAEkA
mBvB＝2mBEkB
木板A的长度L＝sA－sB
联立各式代入数据解得L＝0.50 m.
17.【答案】见解析
【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动，有
qE＝ma，E＝，t＝，vy＝at，
代入数据，解得vy＝1.5×106m/s，
所以粒子从电场中飞出时的速度大小为
v＝＝2.5×106m/s.
(2)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为y，进入界面MN时偏离中心线RO的距离为h，则
y＝at2＝0.03 m.
带电粒子在离开电场后做匀速直线运动，由相似三角形知识得＝.
代入数据，解得h＝0.12 m.
(3)设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平面的夹角为θ，则：
tanθ＝＝.
粒子运动轨迹如图所示

由类平抛运动规律可知，粒子射出平行板时的速度的反向延长线过平行板中线的中点．由几何知识可知粒子在磁场中的轨迹左右对称，由此可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R＝＝0.1 m.
又qvB＝m，
代入数据，解得B＝2.5×10－3T.